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38、选择题 （1）奥氏体是（）

a.碳γ-Fe中的间隙固溶体 b.碳α-Ｆｅ中的间隙固溶体 c.碳γ-Fe中的有限固溶体 （2）珠光体是一种（ ）

a.单相固溶体 b.两相混合物 c.Fe与C的化合物 （3）T10钢的碳的质量分数（ ） a.0.1% b.1.0% c.10%

（4）铁素体的机械性能特点是（ ）。

a.强度高、塑性好 b.强度低、塑性差、硬度低 c.强度低，塑性好，硬度低 39、以钢的显微组织来分析亚共析钢和过共析钢的机械性能有何不同？ 40、试别下列牌号：Q235、20、45、65Mn、T10，ZG45，并指出其含碳量范围。

习题三 钢的热处理

1、 将Φ5mm的T8钢加热到760℃并保温足够时间，问采用何种冷却工艺可得到如下组织： 珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体。请在C曲线上描绘出工艺曲线示意图。

2、 指出下列工件淬火及回火温度,并说明回火组织和硬度:

(1) 45钢小轴(要求综合机械性能) (2) 65钢弹簧 (3) T8钢锉刀

3、某厂生产磨床，齿轮箱中的齿轮采用45钢制造，要求齿部表面硬度为52-58HRC，心部硬度为20HRC，其工艺路线为：下料-锻造-热处理-机加工-热处理-机加工-成品。问：

（1）

其热处理各应选择何种工艺？目的是什么？

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（2） 如改用20Cr代替45钢，所选用的热处理工艺应作哪些改变？

4、为什么经调质的工件比正火的工件具有较好的机械性能（同一硬度下比较）？

5、完全退火的主要目的是什么？共、过共析钢能否使用该工艺？球化退火的特点是什么？ 6、指出下列钢件正火的主要目的： 20钢齿轮， 45钢小轴， T12钢锉刀 7、对于过共析碳钢，何时下采用正火？何时采用球化退火？ 8、确定下列钢件的退火方法：

（1） 经冷轧后的10钢钢板，要求降低硬度 （2） ZG35的铸造齿轮 （3） 锻造过热的60钢锻坯 （4） 具有网状渗碳体的T12钢坯

9、生产上常采用增加钢中珠光体数量的方法来提高亚共析钢的强度，为此应采用何种热处理工艺，为什么？

10、判断下列说法是否正确：

（1） 钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。 （2） 低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先进行球化退火。 （3） 钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。 （4） 过冷奥氏体冷却速度快，钢冷却后的硬度越高 （5） 钢中合金元素越多，钢淬火后的硬度越高

（6） 同一钢种在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。 （7） 钢经过淬火后是处于硬脆状态。

（8） 冷却速度越快，马氏体的转变点Ms和Mf越低。 （9） 淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。 （10） 钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量 （11） 钢的回火温度不能超过Ac1

11、比较共析钢、过共析钢、亚共析钢的加热转变有何异同。

12、简述马氏体的定义和本质。其组织的两种基本形态是什么？马氏体的硬度主要取决于什 么元素？

13、何谓钢的临界冷却速度？它与钢的淬透性有何关系？

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14、低碳钢的硬度低，可否采用淬火方法显著提高硬度？ 15、试确定下列钢的淬火温度：45、65、T8、T12

16、指出Ф10mm的45钢经下列温度加热并水冷后获得的组织： 700℃ 、760℃、860℃、1100℃

17、钢经淬火后为何一定要回火？回火有哪些过程？钢的性能与回火温度有何关系？ 18、将含碳量为1.2%的两个试件，分别加热到780℃和860℃，保温时间相同，达到平衡状 后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。问： （1）哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。 （2）哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。 （3）哪个温度的试件淬火后马氏体的含碳量较多。 （4）哪个温度的试件淬火后残余奥氏体量多。 （5）哪个试件的淬火温度较为合理，为什么？

19、表面淬火为什么能淬硬表层而保持心部组织不变？这和淬火时没有淬透有何不同？ 20、渗碳和表面淬火各是靠什么方法来提高钢的性能的？

21、用T12钢制造锉刀和用45钢制造较重要的螺栓，工艺路线均为： 锻造——预先热处理——机加工——最终热处理——精加工。对两工件： （1）说明预备热处理的工艺方法和作用

（2）制订最终热处理的工艺规范（加热温度、冷却介质），并指出最终热处理的显微组织和大致硬度。

22、用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造——预先热处理——机加工——最终热处理——磨加工。试问： （1）两次热处理具体工艺名称和作用

（2）确定最终热处理的工艺参数（加热温度、冷却介质），并指出最终热处理的显微组织和大致硬度。

23、解释T12和20CrMnTi钢的淬硬性和淬透性之区别。

24、选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，且钢材具有足够淬透性）

（1）某汽车变速齿轮，要求齿面耐磨，心部强韧，材料选用20钢。

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（2）某机床变速齿轮，要求齿面耐磨，心部强韧要求不高，选用45钢

（3）某机床主轴，要求良好的综合机械性能，轴颈部分要求耐磨，材料选用45钢。 （3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoAlA。

25、某车床主轴，要求良好的综合机械性能，轴颈部分要求耐磨其硬度HRC55—58，其余部分硬度为HRC20—25，请选材，编写简明的工艺路线和并选择热处理方法。

26、有一Ф10mm的20钢工件，经渗碳处理后空冷，随后进行正常的淬火和回火，是分析工件在渗碳空冷和淬火回火后，由表面到心部的组织。 27、什么是钢的回火脆性？如何防止第一、二类回火脆性？ 28、解释索氏体和回火索氏体,马氏体和回火马氏体的主要区别。

29、甲乙两厂生产同一种零件，材料均选用45钢，硬度要求HB220-250。甲厂采用正火，而乙厂采用调质，都达到硬度要求。试分析甲乙两厂零件的组织和性能差别？

30、45钢调质后的硬度为240HBS，若再进行200℃回火，硬度能否提高? 为什么?该钢经淬火和低温回火后硬度57HRC，若再进行高温回火，其硬度可否降低，为什么?

31、现有20钢和40钢各制造齿轮1个，为了提高齿面硬度和耐磨性，宜采用何种热处理工艺？热处理后在组织和性能上有何不同？

32、某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高硬度（HRC＞50），而心部具有良好的韧性（ak＞40J），原来采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存45钢用完，改用15钢代替： （1）分析原来45钢各工序的作用；

（2）改用15钢后，仍按照原45钢热处理工艺处理能否达到性能要求？为什么？ （3）改用15钢后，应采用何种工艺才能达到性能要求。

33、为什么经热处理淬火后工件会变形，有的甚至开裂？减少变形和防止开裂有哪些途径？ 34、简述常见的淬火缺陷及其产生原因。

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习题四 工业用钢

1、 为什么比较重要的大截面结构件如起重运输机械和矿山机械的轴类，大型发电机转

子等

都必须用合金钢制造？与碳钢相比，合金钢的优缺点？

2、 合金元素Mn，Cr，W，Mo，V，Nb，Ni，Si，Al，Co在室温的退火钢中如何分布？

它

们对钢的基本相有何影响？

3、 合金元素Mn，Cr，W，Mo，V，Ti，Zr，Ni对钢的C曲线和Ms点中有何影响？

将引

起钢在热处理、组织和性能方面的什么变化？

4、 在大多数情况下，结构钢与工具钢有何主要区别？ 5、 下列说法对吗：

（1） （2） （3） （4） （5）

所有的合金元素都阻碍奥氏体晶粒长大 合金元素能提高钢的回火稳定性 奥氏体不锈钢能淬火强化

T12与20CrMnTi相比较，淬透性和淬硬性都较低 高速钢需要反复锻造是因为硬度高，不宜成型

6、就你所知：非碳化物形成元素有（ ）；碳化物成型元素有（ ） 扩大γ区元素有（ ）；缩小γ区元素有（ ）。 7、解释下列现象:

（1） 在相同含碳量下，除了含Ni和Mn的合金钢外,大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高，保温时间长。

（2） 相同含碳量下，含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性。 （3） 为何含C大于0.4%，含Cr大于12%的Cr钢属于过共析钢，含碳1.5%，含Cr12%的钢属于莱氏体钢。

（4） 高速钢在热轧或锻造后空冷，能获得马氏体组织。

（5）1Cr13和Cr12钢中Cr的质量分数均大于11.7%，但1Cr13是不锈钢，而Cr12却不是不锈钢。

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